淺談雷電產(chǎn)生的感應(yīng)過電壓

在雷云對地放電過程中，放電通道周圍的空間電磁場將發(fā)生急劇變化。因而當(dāng)雷擊輸電線附近的地面時，雖未直擊導(dǎo)線，由于雷電過程引起周圍電磁場的突變，也會在導(dǎo)線上感應(yīng)出一個高電壓來，這就是感應(yīng)過電壓。感應(yīng)過電壓包含靜電感應(yīng)和電磁感應(yīng)兩個分量，一般以靜電感應(yīng)分量為主。

  雖然對于感應(yīng)過電壓形成的物理解釋已經(jīng)有了一個比較一致的認(rèn)識，但由于難以得到雷電放電過程的原始數(shù)據(jù)等原因，感應(yīng)過電壓有多種不同的計算方法，而且結(jié)果還差別較大。下面只給出工程上實用的簡單計算方法。

  設(shè)地面雷擊點距離輸電線路下方的水平距離為S，一般當(dāng)S超過65米時。規(guī)程規(guī)定，導(dǎo)線上感應(yīng)過電壓的幅值可按下式計算：

                       U=25IH/S    （KV）

  式中：I為雷電流幅值，KA；S為地面雷擊點距線路的水平距離，H為導(dǎo)線平均對地高度。

  由于雷擊地面時，被擊點的自然接地電阻較大，公式中的最大雷電流幅值不會100KA，可按I《100KA進(jìn)行估算。實測表明，感應(yīng)過電壓的幅值一般在300-400KV，這一范圍的過電壓幅值對電壓為35KV及其一下線路會造成閃爍，對電壓為110KV及其以上線路，由于導(dǎo)線對地線的距離及絕緣子串的長度已足夠大，一般不至于引起閃爍。

  由于感應(yīng)過電壓對各相導(dǎo)線來說基本相同，所以不會發(fā)生相同閃爍，又由于感應(yīng)過電壓是因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的，其極性與直擊雷過電壓不同，另外，感應(yīng)過電壓的波形較直擊雷過電壓更平緩，波頭由幾微秒至幾十微秒，波尾則可達(dá)數(shù)百微秒。避雷線由于對導(dǎo)線有屏蔽作用，因而可降低到線上的感應(yīng)過電壓幅值。避雷線與導(dǎo)線間的耦合系數(shù)較越大，導(dǎo)線上的感應(yīng)過電壓就越低。